电器与能效管理技术2024,Issue(4) :45-52.DOI:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.04.006

基于单磁环三绕组的磁调制电流传感器

Magnetic Modulation Current Sensor Based on Single Magnetic Ring and Three Windings

郭镇镇 陈威 陈冲 周安跃 林振权
电器与能效管理技术2024,Issue(4) :45-52.DOI:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.04.006

基于单磁环三绕组的磁调制电流传感器

Magnetic Modulation Current Sensor Based on Single Magnetic Ring and Three Windings

郭镇镇 1陈威 2陈冲 1周安跃 3林振权1
扫码查看

作者信息

  • 1. 温州大学 浙江省低压电器工程技术研究中心,浙江 温州 325027
  • 2. 温州大学 浙江省低压电器工程技术研究中心,浙江 温州 325027;浙江大学 机械工程学院,浙江 杭州 310058;环宇集团,浙江 温州 325603
  • 3. 环宇集团,浙江 温州 325603
  • 折叠

摘要

现有高精度闭环磁调制式电流传感器多采用双磁环乃至三磁环结构,通常具有体积较大、调制解调电路复杂、磁环特性不一致等缺点.基于此,提出一种基于单磁环三绕组结构的闭环磁调制电流传感器.在励磁电流平均值法的基础上,进一步研究简化的解调电路;增加一个感应绕组以及相应的运算电路,消除变压器效应产生的信号噪声;利用遗传算法优化传感器部分参数的取值,提升传感器性能.所提出的设计结构简单、体积小、量程大、精度高,能够满足直流大电流的测量需求.

Abstract

The existing high-precision closed-loop magnetic modulation current sensors mostly use double or even triple magnetic ring structures,which usually have disadvantages such as large volume,complex modulation and demodulation circuits,and inconsistent magnetic ring characteristics.A closed-loop magnetic modulation current sensor based on a single magnetic ring and three winding structure is proposed.Based on the average excitation current method,the further research is conducted to simplify the understanding of the modulation circuit.By adding an induction winding and corresponding computing circuit,the signal noise caused by transformer effect is eliminated.And using genetic algorithm to optimize the values of some sensor parameters,the sensor performance is improved.The proposed design has a simple structure,small size,large range,high accuracy,and meets the measurement needs of large DC currents.

关键词

单磁环三绕组/磁调制式电流传感器/励磁电流平均值/遗传算法

Key words

single magnetic ring and three winding/magnetic modulation current sensor/average excitation current/genetic algorithm

引用本文复制引用

基金项目

温州市科技计划(G20210020)

温州市科技计划(ZG2021026)

温州市科技计划(ZG2022002)

出版年

2024
电器与能效管理技术
上海电器科学研究所(集团)有限公司

电器与能效管理技术

影响因子:0.394
ISSN:2095-8188
参考文献量19
段落导航相关论文